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概述

隨著環保法規的日益嚴格，傳統磷化工藝因含有“磷”容易造成水質“富營養”化，含有“鎳、錳”等重金屬離子導致廢水處理費用較高等原因，亟待需要新材料、新工藝來替代。目前，一種以金屬氧化物為皮膜的新型處理工藝已經實現應用。雖然這種新的工藝不含有磷，但基於傳統叫法，故將此工藝叫做新型“磷化”。此工藝存在哪些特點？與傳統磷化相比效果如何？

傳統磷化工藝

磷化對於車輛防鏽品質的影響自然不必再過陳述。汽車傳統前處理工藝為：白車身→熱水洗→預脫脂→脫脂→表調→磷化→電泳。工序複雜，車輛前處理時間長。

而作為磷化工序本身，磷化液原材料按照車輛消耗速度，定時補加到槽液中。處理過車輛的磷化液中的亞鐵離子（Fe2+）被氧化，生成磷化渣（FePO4），如果不及時過濾掉，就會在車身表面生成大量顆粒。磷化液的構成一般包括磷化主劑、促進劑和中和劑。

磷化膜生成機理

磷化液中的酸與鋼板表面的鐵反應生成亞鐵離子和氫氣，導致鋼板表面區域性pH值升高，磷酸鋅晶體在鋼板表面結晶後析出形成磷化膜。

傳統磷化存在的缺陷

雖然傳統磷化工藝技術成熟、防鏽效果好、成本也很低，但是，因為目前環保法規的要求越來越嚴，其本身存在的缺點也是顯而易見和致命的。

●廢水處理費用高

磷化液中含有P、Ni、Mn等離子，按照國家法律法規要求，需要完全滿足國家水質排放標準才可以進入城市管網系統。工廠含重金屬廢水中95%以上來源於磷化，每年的汙水處理費用都是一筆不小的開支。

●磷化渣

磷化渣的生成，容易造成車身表面顆粒較多，影響電泳漆膜品質。同時，磷化渣需要委託有一定資質的公司處理，其委託處理費用也是比較大的。

新型磷化工藝特點

新型磷化工藝在材質選擇、工藝佈局上都與傳統磷化不同。在防鏽品質和成本控制上實現了平衡。從目前使用效果來看，有可能成為取代傳統磷化的新的工藝型別。

●優點

工序簡單

：相比傳統前處理工藝，取消了表調工序，可縮短約8%產線長度，節約土地資源。

環境友好

：沒有水質“富營養”化的磷，也沒有汙染環境的重金屬，汙水處理簡單，對環境水質、土壤等汙染風險大大降低。

耐腐蝕性好

：由於傳統磷化膜透過“犧牲腐蝕”的方式實現車輛防腐，而新型材料的耐腐蝕方式為”阻隔腐蝕”，原因是新型磷化膜為金屬氧化物皮膜，有很好的耐酸耐鹼效能。

密著性好

：傳統磷化膜厚度為2-3微米，為新型磷化膜厚度一般只有20-50奈米，一般的SEM也沒辦法觀察到皮膜的狀態，所以，皮膜結構更加緻密。同時，由於磷化膜生成方式與傳統磷化有所區別，與鋼板的結合力更強。

●缺點

成本高

：作為新開發材料，目前具備量產能力的公司不是很多，核心技術掌握在極個別的公司手中，目前來說成本比傳統磷化高不少，但是考慮到傳統磷化廢水處理費用、表調費用等因素，總體使用成本基本與傳統磷化持平。

對鋼板表面質量要求高

：由於新型磷化膜相比傳統磷化膜要薄很多，對鋼板表面的油石痕、砂紙道等缺陷的遮蓋力差，容易產生電泳漆膜品質不良。因此對焊裝車間的車身表面質量要求比較高，需要各車間在品質控制方面密切配合。

導電性差

：與傳統磷化膜相比，氧化鋯皮膜的導電效果差，也因此對於電泳漆膜的成膜速度有很大的影響，特別是車體內腔電泳漆膜的生成速度。為了在不改變現有節拍的情況下使車體內腔電泳膜厚滿足規格要求，就需要採用與之配套的高泳透力塗料。

對焊道處理差

：由於新型磷化工藝對焊道的氧化膜處理比較困難，很難形成有效的皮膜，防腐效能不是很理想。所以目前新型磷化工藝一般適用於車身前處理，而零部件一般不採用此工藝。

總結

作為新型的磷化工藝，不僅可以減少前處理工序，也可以減少汙水處理費用及難度，同時，在防鏽品質上已經等同或者高於傳統磷化膜，隨著普及率的增加，相關的管理水平不斷提高，未來必然會逐漸取代傳統磷化工藝。

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